[發明專利]基于可控硅的感應電動機星角軟起動控制方法及裝置

無效

• 申請號: 201110370317.0
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102510247A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 崔學深;張自力;石朋飛;朱亮;裴佳
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02P1/32
• 分類號: H02P1/32
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種基于可控硅的感應電動機星角軟起動控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)起動初始階段先閉合星接接觸器KM2；

(2)通過對SCR2的三相可控硅進行系列觸發控制實現電動機的星接軟投入：以α_Y0為初始觸發角觸發導通BC兩相，之后每半個周波逐步調整觸發角度從α₁到α₉，使三相按照ABC-CA-ABC-AB-ABC-BC-的順序導通，在5個周波內完成觸發角度的調整，最終ABC三相完全導通，電流與轉矩都已平滑無沖擊地過渡到穩態；

(3)保持電動機處于完全星接起動狀態；

(4)單片機判斷電動機的轉差率是否小于臨界轉差率，即s＜s_c；如果“否”返回步驟(3)，如果“是”執行步驟(5)；

(5)關斷星接可控硅SCR2的觸發；

(6)斷開星接接觸器KM2，閉合角接接觸器KM1；

(7)通過對SCR1的的三相可控硅進行系列觸發控制實現電動機的星角軟切換：以α_D0為初始觸發角度，使三相按照V1U2、W1V2-U1W2、V1U2、W1V2-U1W2、V1U2-U1W2、V1U2、W1V2-U1W2、W1V2-U1W2、V1U2、W1V2-的順序導通，期間逐步調整觸發角度從α₁到α₉，使磁鏈控制到角接繞組電壓380V所對應的大小，5個周波后ABC三相完全導通，使電流與轉矩都平滑無沖擊地過渡到穩態；

(8)保持電動機處于完全角接起動狀態直到星角起動結束。

2.一種實現權利要求1所述方法的基于可控硅的感應電動機星角軟起動控制裝置，其特征在于，包括電壓檢測單元、單片機控制單元、星接軟投入開關、星角軟切換開關、主電路其他元件與接線；電壓檢測單元采集電源電壓信號，提供給單片機控制單元作為觸發控制依據；單片機控制單元發出命令給星接軟投入開關，控制其中的元件執行星接軟投入操作；單片機控制單元發出命令給星角軟切換開關，控制其中的元件執行星角軟切換操作；星接軟投入開關與被控的電動機星型連接，星角軟切換開關與被控的電動機角型連接；主電路其他元件與接線連接電源和被控電動機之間的所有元器件及其二次控制回路的接線。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的電壓檢測單元由電壓互感器及其調理電路構成，用于實時采集電動機電壓參數。

4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的單片機控制單元包括單片機芯片、A/D轉換器件和接觸器驅動電路和可控硅觸發控制電路。單片機芯片可采用任何8位以上的通用芯片作為核心；A/D轉換器件將電壓檢測單元檢測到的電壓模擬信號轉化成單片機芯片能處理的數字信號；單片機芯片控制接觸器驅動電路閉合或斷開接觸器；單片機芯片控制可控硅觸發電路觸發導通或關斷可控硅。

5.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的星接軟投入開關：由可控硅SCR2和接觸器KM2串聯組成，與定子三相繞組連成星型接法。

6.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的星角軟切換開關由可控硅SCR1和接觸器KM1串聯組成，與定子三相繞組連成角型接法。

7.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的主電路其他元件與接線包括連接電源和被控電動機的空氣開關QF以及與星接軟投入開關和星角軟切換開關之間的所有連接線，還包括裝置二次控制回路的接線。